机械加速澄清池的改造

机械加速澄清池的改造

胡晓波

【摘要】：针对葛店开发区水厂机械加速澄清池回流缝堵塞、积泥严重，净化效果不佳等问题,通过采取改造排泥系统、增加蜂窝斜管等措施,有效改善了出水浊度和沉降比,提高了出水水质和产水率。

一、蜂窝斜管安装和工作原理

斜管安装在清水区距集水槽平面以下40cm处，斜管长1.0m，内切圆25mm，壁厚δ为0.6mm，聚丙共聚材质，向后倾角60度，斜管为正六边形，蜂窝状，共122平方米。加装斜管的机理是将清水区分成无数六边形的网状结构，增加矾花颗粒的接触面积，预澄清水进入斜管内形成较大的流速差，在较大的速度梯度作用下，水流入斜管后，雷诺数较小，处于稳定的流态下，使清水区上升流速减慢，矾花颗粒受到水流干扰减少，细小矾花颗粒在斜管中运动时被粘附到斜管管壁上，而水流向上运行中使许多细小矾花颗粒增加了接触机率，进一步吸附﹑碰撞﹑凝结，很快在斜管管壁上粘附成较大颗粒，扩大沉淀面积，缩小沉淀距离，当颗粒自重超过管壁摩擦力时，自动顺沿斜管下移通过回流缝进入到机加池第一反应室，增加了反应室与分离区的泥渣浓度，使浑液面不再上升，优化了出水效果。同时从混凝机理来看，活性泥渣的吸附链条也相应增大，使大部分大颗粒泥沙在进入第一反应室时就快速下沉，且增加了活性泥渣的碰撞次数，为机加池的快速反应﹑泥渣沉降创造了条件，综合提高了沉淀效果。

二、加速澄清池积泥的原因

(1 )泥渣首先在回流缝近处开始沉积。据屡次为清除积泥停池放水的观察与分析，老化的泥渣首先是在回流缝近处开始沉积的其原因是回流的泥渣通过狭窄的回流缝后，夹带泥渣的水流速度降低，泥渣析出沉降，所以泥渣易在回流缝的近处滞留。从分离室析出回流的泥渣与进水中的泥渣接触，加之进水中混凝剂的作用，凝絮增大，在进入第一反应室时与早已在回流缝近处滞留的泥渣接触粘附，于是泥渣在此处的滞留量增大这部分泥渣若不及时排出，就势必变成逐渐失去活性的重质泥渣．

(2)污泥斗排泥量不足．以18O度对称布置在澄清池锥体部位的2只污泥斗，其接纳过剩的泥渣量甚少，而在距污泥斗较远区间，从分离室沉降下来的大量泥渣，又不在污泥斗的排泥作用范围内，因而便粘滞在距污泥斗较远处的环状回流缝附近，较难及时排出。由于存在排泥分布的不均匀性，将最终导致离污泥斗较远的回流缝底面首先开始积泥，随之积泥层变厚，积泥带加宽和延伸，继而蔓延成整个回流缝的淤塞。可是一旦回流缝被淤塞，从分离室下沉的泥渣就不断地在伞形罩与澄清池的45度锥壁之间沉积，池底放空管虽可定期地排除池底中心部位的泥渣，然而环状回流缝附近的泥渣又远离它的作用范围，造成池底积泥增多。沉积的泥渣被压实老化，无法在运行中排出，由于先期析出的泥渣停止了循环，澄清池的沉淀工作方式被迫改变，这些泥渣因不能与进水中的泥渣混合接触，沉淀作用显著减弱，导致出水逐渐浑浊，直至设备失去净水作用．此时叶轮所提升的水仅是刚进入池中的原水，分离室与反应室的回流通道被

污泥隔断，泥渣循环短路，反应区的泥渣浓度随之变小，导致出水浑浊，即使增加混凝剂的投加量，水质也难趋好转，直至澄清池失去沉淀作用，池子被迫退出运行。

三、环状穿孔排泥管的设置和安装

根据澄清池的积泥规律，针对池底积泥的原因，原来设置的污泥斗及中心放空管所不能排出的这部分重质泥渣，应能从穿孔管排出；在池底开始且易于积泥的部位，应是设置排泥管的恰当位置。

(1)穿孔管应是环状的．这是因为泥渣回流缝是环形决定的。穿孔管应设置在第一反应室靠泥渣回流缝的近处，期排泥均匀。

(2)穿孔管与回流缝的距离应该适中．穿孔管要设置在易于最先开始积泥的回流缝近处，而泥渣回流缝的过流面积又不能因环形穿孔管在其近处而变得窄小：最易在回流缝近处沉积的泥渣应该在穿孔管排泥作用的最佳范围内。

（3）在距离回流缝500cm处安装DN150UPVC环状排泥管54米，并按工艺要求在排泥管上钻DN18孔360个和装四台DN150膈膜液压阀等。

四、蜂窝斜管和环状穿孔排泥管安装后运行效果

改造安装后，产水率明显提高50%，日制水能力增加到1.5万吨，提升高峰供水承载能力；水质明显改善：澄清池出水（虑前水）浊度可控制在2NTU以下，减轻滤池负荷，延长反洗周期，确保水质符合国家饮用水卫生标准。